Нековалентно-связанные супрамолекулярные системы на основе комплексов порфиринов с амфифильными полимерами как препараты для фотодинамической терапии.

С помощью метода сорастворения (с последующим удалением воды) получены комплексы водорастворимых порфириновых фотосенсибилизаторов (ПФС) - димегина (ДМГ), фотодитазина, тетра-сульфофенил порфирина с амфифильными полимерами (АП) -поливинилпирролидоном (ПВП), поливиниловым спиртом (ПВС), полиэтиленгликолем (ПЭГ) и плюроником F127. В системе ПФС - АП наблюдались межмолекулярное взаимодействие водорастворимых порфиринов с гидрофобными фрагментами АП и образование комплексов ПФС - АП, что подтверждено данными ¹Н ЯМР, электронной и флюоресцентной спектроскопии. Показано, что АП повышают на 10 - 20% квантовый выход фотогенерации синглетного кислорода и скорость фотоокисления триптофана в присутствии ПФС. Наибольший эффект наблюдался в присутствии ПВП. Получены тройные системы ПФС - АП1 - АП2, в которых в качестве фотосенсибилизатора использовали димегин, фотодитазин и ТСФП. Полимерные компоненты представлены высоко- или низкомолекулярным хитозаном (ВХТЗ и НХТЗ) и плюроником F-127. Показано, что в тройных системах порфирин образует комплекс с плюроником так, что взаимодействия порфирин-хитозан не проиходило. Такие тройные системы оказались высокоактивными в фотоокислении триптофана, в то время как двойные системы ПФС-хитозан были практически неактивны. Скорость фотоокисления триптофана в присутствии двойных систем ПФС – ХТЗ в отсутствие плюроника уменьшалась в 2 - 3 раза при увеличении концентрации ХТЗ в системе, что, возможно, связано с процессами агрегации ПФС. На это указывают также изменения в ЭСП водных растворов ДМГ, ФД и ТСФП в присутствии ХТЗ - уширение полосы Соре, сдвиги полос I - IV. Полученные данные свидетельствовали о том, что аминогруппы полимерных цепей ХТЗ образуют с молекулами порфиринов комплексы, инициирующие дальнейшую агрегацию молекул ПФС. Однако в присутствии плюроника (т.е. в тройных системах ПФС - F127 - ХТЗ) такие комплексы ПФС не образовывались, а возникали однофазные тройные системы, обладающие высокой каталитической активностью при малом содержании плюроника. С помощью метода динамического светорассеяния определено распределение по размерам агрегатов, образующихся в водных растворах порфиринов в присутствии (и отсутствии) хитозана и плюроника, показано, что в системе ДМГ - ПВП - ХТЗ образуются агрегаты со средними размерами R ~ 270 нм. Исследовано влияние температуры на фотокаталитическую активность комплексов ДМГ - ПВП - ХТЗ в окислении триптофана. Показано, что на величину константы скорости kэфф (Т) этой реакции при разных температурах влияет в основном концентрация хитозана, что обусловлено образованием ассоциатов ДМГ - ПВП - ХТЗ. Получены композиции ДМГ - ПВП - хитозан - НЧ, где НЧ – наночастицы золота (НЗ), серебра (НС), гидроксиапатита (НГА). Методом электронной и флюоресцентной спектроскопии показано, что наиболее устойчивые композиции, в которых положение и интенсивность полос поглощения и флюоресценции не меняются в течение длительного времени, являются системы ДМГ - ПВП - ХТЗ, содержащие наночастицы золота. При этом ПВП является своеобразным «мостиком» между порфирином и хитозаном, что обеспечивает устойчивость системы и высокую активность ПФС, препятствуя связыванию порфирина с хитозаном. Исследована фотокаталитическая активность комплексов ДМГ - ПВП - ХТЗ и ДМГ - ПВП, содержащих НЗ, НС и НГА. Изучена фотокаталитическая активность комплексов ДМГ - ПВП с полисахаридами (ПС) - гиалуроновой кислотой и альгинатом натрия. Показано, что влияние всех полисахаридов на фотокаталитические свойства ПФС носит сходный характер – наблюдается падение активности порфиринов в присутствии ПС, восстанавливающееся после добавления в систему амфифильных полимеров. Проведены биологические испытания полученных композиций при ФДТ модельных ран у крыс. Показано, что влияние всех полисахаридов на фотокаталитические свойства ПФС носит сходный характер – наблюдается падение активности порфиринов в присутствии полисахаридов, восстанавливающееся после добавления в систему амфифильных полимеров.